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距离地球50亿光年,科学家在宇宙深处发现的爱因斯坦十字是什么?

爱因斯坦,他可能是人类历史上最聪明的人,也是最伟大的科学家之一, 他的理论是现在人类物理学的基石,我们的宇宙观和认知这个宇宙的方式都是建立在两大物理学理论“相对论”和“量子力学”之上,相对论是爱因斯坦的理论,同时爱因斯坦也是量子力学的奠基人,由此可见爱因斯坦对物理学的贡献。

距离地球50亿光年,科学家在宇宙深处发现的爱因斯坦十字是什么?

个人认为,爱因斯坦对现代物理学最大的贡献就是广义相对论,在广义相对论中爱因斯坦预言了黑洞的存在,同时也描述了“引力波”和“引力透镜”这些现象,更加关键的是爱因斯坦指出了“时间”和“空间”的本质,全新的时空观打破了传统的观念,解释了物体在接近光速的高速移动时的运动规律,并且向人类描述了全新的引力概念。

在牛顿的经典力学体系中,“引力”被认为是一种力,其实直到现在人类也试图把引力作为一种力来解释,一些量子力学领域的专家一直想找到所谓的“引力子”,实现理论上统一四大基本力,但是在爱因斯坦的理论中,引力并不是一种力,不需要“引力子”这种基本粒子存在,也可以很好的解释各种引力现象。

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爱因斯坦认为,引力的本质是“时空的弯曲”,任何有质量的物体存在于宇宙中,都会不可避免地对周围的时空产生影响,物体的质量会导致时空发生弯曲,质量越高弯曲的程度就越高,所以引力的本质是时空本身的变化,并不是传统力学中的“力”。

爱因斯坦在地球上,利用他的理论和计算,预言了遥远宇宙深处的现象,如今一个世纪过去,科学的发展逐步验证了爱因斯坦的预言,他理论中的各种现象在宇宙中是真实存在的!

距离地球50亿光年,科学家在宇宙深处发现的爱因斯坦十字是什么?

上面这张图片,是哈勃望远镜拍摄到的“爱因斯坦十字”也有人称呼这个现象为“爱因斯坦十字架”,在距离我们50亿光年外的某个星系团外围有四个光斑,围绕着这个星系团形成了一个十字形的形状。

早在一百多年前,爱因斯坦就在他的理论中预言了这种现象的存在,事实证明爱因斯坦是正确的,他的想法和理论领先了当时的时代,就算在今天,我们也只是在不断的证实爱因斯坦理论的正确性。

距离地球50亿光年,科学家在宇宙深处发现的爱因斯坦十字是什么?

“爱因斯坦十字”是因为“引力透镜效应”产生的一种光学现象,因为宇宙中大部分星系中都存在着人类看不到的“暗物质”,这些暗物质的质量很高,会导致周围的时空发生弯曲。

一个类星体在这个星系团的正后方,正常的情况我们应该是看不到这个类星体的,因为这个星系团正好挡住了类星体,类星体发出的光会被星系团阻挡,但是因为这个星系团内存在一定的暗物质,以及星系团本身的重量,产生了巨大的引力,引力导致了这个星系团周围的时空发生了弯曲,类星体发出的光在扭曲时空中形成了四个光斑,这就是爱因斯坦十字的产生原理。

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从本质上来说,爱因斯坦十字就是“引力透镜效应”产生的一种现象,这种引力透镜效应在宇宙中很常见,大质量的恒星和中子星这样的高质量天体附近会产生轻微的引力透镜效应,星系和星系团这样的天体结构周围会产生比较强大的引力透镜效应。

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引力透镜现象可以很好的证明暗物质的存在,同时也可以间接的帮助我们去了解和探索系外行星和大尺度天体结构的引力构成,引力透镜可以分为三种:

强引力透镜弱引力透镜微引力透镜强引力透镜具备一定的增加亮度效果,可以很好的帮助我们观察距离我们比较远的星系状态,也可以根据这个星系产生的引力透镜强度来间接的测量这个星系的质量,弱引力透镜一般情况下不会产生明显的影响,只会让可观测的天体变得更亮一些,让观测范围内的可观测天体增多,也是一种很重要的测量天体质量的方法。

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微引力透镜一般是单个天体引力产生的,而强引力透镜和弱引力透镜一般是星系尺度下产生的,微引力透镜可以帮助我们观察行星的数量和质量,总的来说,引力透镜效应可以帮助更好的观察宇宙中的天体和星系,给我们提供许多重要的信息。爱因斯坦的广义相对论中预言的许多现象都成为了现实,再次证明了他的伟大。

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